专利名称:无线网络中的负载确定的制作方法
技术领域:
本发明大体上涉及通信系统。更特定来说,本发明涉及通信系统中的信道负载估计。
背景技术:
本申请案涉及2006年2月27日申请的题为"用于通信系统中的接入探测传输的后 退控制(Backoff Control for Access Probe Transmission in Communication Systems)"的待 决申请案11/364,148,所述申请案的内容的全文以引用的方式并入本文中。
无线通信系统已经过多代发展,包括第一代(1G)模拟无线电话服务、第二代(2G) 数字无线电话服务(包括临时的2.5G和2.75G网络)和第三代(3G)高速数据/可连接 因特网的(Internet-capable)无线服务。目前存在许多不同类型的正在使用的无线通信 系统,包括蜂窝式和个人通信服务(PCS)系统。已知的蜂窝式系统的实例包括蜂窝 式模拟高级移动电话系统(AMPS),和基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、 TDMA的全球移动接入系统(GSM)变体的数字蜂窝式系统,和使用TDMA和CDMA 两种技术的较新的混和数字通信系统。
提供CDMA移动通信的方法在美国由电信工业协会/电子工业协会
双模宽带扩频蜂窝式系统的移动台-基站兼容性标准(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System)"的 TIA/EIA/IS-95-A(本文称为IS-95)中标准化。在TIA/EIA标准IS-98中描述组合的AMPS 与CDMA系统。在IMT-2000/UM (或国际移动电信系统2000/通用移动电信系统)标准 (涵盖了称为宽带CDMA (WCDMA)、 CDMA2000 (例如CDMA2000 lxRTT (" lx")和 lxEV-DO标准("lxEV"))或TD-SCDMA的标准)中描述了其它通信系统。
在无线通信系统中,移动终端或接入终端接收来自固定位置的基站(也称作小区站 点或小区)的信号,基站支持邻近或围绕所述基站的特定地理区域中的通信链路或服务。 为了辅助提供覆盖,通常将每一小区再分为多个扇区,每一扇区对应于较小的服务区或 地理区域。放置成彼此邻近的基站阵列或系列形成能够在较大区域上服务大量系统用户 的通信系统。通常,每一移动终端监测可用于在移动终端与基站之间交换消息的控制信道。控制 信道用以传输系统/额外开销消息,而业务信道通常用于至移动终端和来自移动终端的实 质性通信(例如,语音和数据)。举例来说,如此项技术中己知,控制信道可用于建立 业务信道、控制功率电平等。 一般来说,对于反向链路来说,存在两种类型的功率控制-开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常发生在移动终端建立与基站的联系之 前。闭环控制发生在移动台与基站处于通信中且基站可测量所接收的功率电平且将功率 电平调整反馈到移动终端之后。
在开环条件下,可通过监测来自基站或接入点的专用信号而确定用于从移动终端到 基站的初始通信信号(例如,接入探测)的反向链路功率。举例来说,在CDMA系统 中,导频信号可用于估计信道情况,且接着确定用以传输回基站的功率估计。信道条件 和功率估计的准确性可极大地影响系统的性能,尤其在系统的等待时间方面。举例来说, lx和lxEV系统将基于功率控制算法以第一功率电平传输接入探测。如果第一次接入尝 试未成功,则以越来越高的功率电平重发送探测,直到成功或达到功率电平最大值为止。
用于在CDMA2000 lx-A和lxEVDO网络中的接入信道上传输接入探测的现有的开 环功率控制算法往往不准确,且可造成对接入探测的传输功率的低估。此导致接入信道 上的接入探测的损失率增加,尤其在进行第一次接入尝试时。因此,在第一次传输的功 率电平的确定中的误差可导致高比率的不成功的第一次接入尝试,此可由于重发送探测 而引起增加的系统等待时间。通过限制接入探测的再传输,可减少由接入探测导致的等 待时间。
接入尝试失败的另一原因在于接入探测之间的冲突。当一个以上的移动终端试图在 同一扇区中在同一接入信道上发送接入探测时,冲突发生。由于竞争的信号所导致的干 扰,基站可能无法成功地接收接入探测。因此,冲突为可影响通信系统的等待时间的另 一因素。为解决冲突问题, 一些常规系统将产生随机后退时间以避免后续重新传输上的 冲突。然而,常规系统未解决与第一接入探测的潜在冲突的问题。因此,初始接入探测 尝试时的冲突也可影响系统等待时间。另外,因为冲突的概率随信道负载的增加而增加, 所以知道瞬时信道负载是有益的。然而,常规系统不估计信道负载。
发明内容
本发明的示范性实施例针对用于通信系统中的信道负载估计的系统和方法。
因此,本发明的一实施例可包括一种方法,所述方法包含基于在预定间隔中在控 制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载。本发明的另一实施例可包括一种设备,所述设备包含经配置以基于在预定间隔中 在控制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载的逻辑。
本发明的另一实施例可包括一种方法,所述方法包含将信道负载相关信息传输到 接入终端,其中所述信道负载相关信息是以下至少一者给定扇区中寻呼到达的数目、 群组中的成员的数目、多播群组呼叫中的成员的数目、目标的数目,和含有目标的邻接 扇区的数目。
本发明的另一实施例可包括一种系统,所述系统包含用于将信道负载相关信息传 输到接入终端的装置,其中所述信道负载相关信息是以下至少一者给定扇区中寻呼到 达的数目、群组中的成员的数目、多播群组呼叫中的成员的数目、目标的数目,和含有 目标的邻接扇区的数目。
本发明的另一实施例可包括一种计算机可读媒体,所述计算机可读媒体实施用于确 定信道负载的方法,所述方法包含基于在预定间隔中在控制信道上的负载相关消息的 数目来估计信道负载。
将容易地获得本发明的实施例的更全面了解和其许多伴随优点,因为当结合仅出于 说明目的而不是限制本发明的目的而呈现的附图来考虑时,通过参考以下详细描述将更 佳地理解本发明的实施例和其许多伴随优点,且附图中
图1为根据本发明的至少一个实施例的支持接入终端和接入网络的无线网络架构的图。
图2说明根据本发明的至少一个实施例的接入终端。
图3A和图3B说明用于各种传输的接入探测序列。
图4A和图4B为说明接入信道上的不同数目个同时竞争者的延迟的图表。 图5A为说明接入信道上的各种负载的最小延迟和最小的最大延迟的图表。 图5B为说明在控制信道囊/包中传输的K个寻呼的CDF的图表。 图6为根据本发明的至少一个实施例的方法的流程图。 图7说明根据本发明的至少一个实施例的群组通信系统。 图8为根据本发明的至少一个实施例的方法的流程图。
具体实施例方式
以下描述和针对本发明的特定实施例的相关图式中揭示本发明的方面。在不脱离本发明的范围的情况下,可设计出替代实施例。另外,将不会详细地描述本发明的众所周 知的元件,或将省略所述元件,以免混淆本发明的相关细节。
词"示范性的"在本文中用于指"充当实例、例子或说明"。本文中被描述为"示 范性的"任何实施例没有必要被理解为比其它实施例优选或有利。同样,术语"本发明 的实施例"并非要求本发明的所有实施例包括所论述的特征、优点或操作模式。
另外,依据将由例如计算装置的元件执行的动作的序列来描述许多实施例。应认识 到,可通过特定电路(例如,专用集成电路(ASIC)),通过正由一个或一个以上处理器 执行的程序指令,或通过两者的组合来执行本文中所描述的各种动作。另外,可认为本 文中所描述的这些动作序列完全包含在任何形式的计算机可读存储媒体内,所述计算机 可读存储媒体中存储有对应的计算机指令集,所述指令集在被执行时将致使相关联的处 理器执行本文中所描述的功能性。因此,可以许多不同的形式实施本发明的各个方面, 已预期所有所述形式均在所主张的标的物的范围内。另外,对于本文中所描述的实施例 的每一者,任何所述实施例的对应形式可在本文中被描述为例如"经配置以执行所描述 的动作的逻辑"。
本文中称作接入终端(AT)的高数据速率(HDR)订户站可为移动的或固定的,且 可与一个或一个以上HDR基站通信,HDR基站在本文中被称作调制解调器池收发器 (MPT)、基站收发器(BTS)、基站(BS)或(更一般地)接入点。接入终端经由一个 或一个以上调制解调器池收发器接收数据包并将数据包传输到HDR基站控制器,所述 HDR基站控制器被称作调制解调器池控制器(MPC)、基站控制器(BSC)和/或移动交 换中心(MSC)。调制解调器池收发器和调制解调器池控制器为被称作接入网络的网络 的部分。接入网络在多个接入终端之间输送数据包。接入网络可进一步连接到接入网络 外部的额外网络(例如企业内部网络或因特网),且可在每一接入终端与此些外部网络 之间输送数据包。已与一个或一个以上调制解调器池收发器建立活跃业务信道连接的接 入终端被称作活跃接入终端,且称其处于业务状态中。称处于与一个或一个以上调制解 调器池收发器建立活跃业务信道连接的过程中的接入终端处于连接设置状态中。接入终 端可为经由无线信道或经由有线信道(例如使用光纤或同轴电缆)通信的任何数据装置。 接入终端另外可为多种类型的装置中的任一者,所述装置包括(但不限于)PC卡、压 缩快闪存储器、外部或内部调制解调器,或者无线或有线电话。接入终端经由其将信号 发送到调制解调器池收发器的通信链路被称作反向链路或业务信道。调制解调器池收发 器经由其将信号发送到接入终端所经由的通信链路被称作前向链路或业务信道。如本文 中所使用,术语"业务信道"通常可指前向或反向业务信道。另外,虽然依据例如CDMA lx和lxEV系统的无线系统和特定技术来描述本发明 的示范性实施例,但所属领域的技术人员应了解,本发明不限于所说明的系统。举例来 说,本发明的实施例可包括可利用接入网络内的特定信道上的负载确定的任何系统。所 属领域的技术人员应了解,可认为经由许多媒体传输的信号具有信道参数且信道负载可 影响所述信号。举例来说,在例如铜线、同轴电缆、光缆等有线系统上的信号具有可受 传输/调制频率、调制技术、噪声源、串扰、媒体特性等影响的信道参数。
图1说明根据本发明的至少一个实施例的无线系统100的一个示范性实施例的框 图。系统IOO可含有经由空中接口 104与接入网络或无线电接入网络(RAN) 120通信 的接入终端(例如蜂窝式电话102),接入网络或无线电接入网络120可将接入终端102 连接到在包交换数据网络(例如,企业内部网络、因特网和/或载波网络126)与接入终 端102、 108、 110、 112之间提供数据连接性的网络装备。如此处所示,接入终端可为 蜂窝式电话102、个人数字助理108、寻呼机110 (其在此处展示为双向文字寻呼机), 或甚至具有无线通信端口的独立计算机平台112。因此,本发明的实施例可在包括无线 通信入口或具有无线通信能力的任何形式的接入终端上实现,所述接入终端包括(但不 限于)无线调制解调器、PCMCIA (个人计算机存储器卡接口协会)卡、个人计算机、 电话,或其任何组合或子组合。另外,如本文中所使用,术语"接入终端"、"无线装置"、 "客户端装置"、"移动终端"和其变化形式可互换使用。另外,如本文中所使用,术语 "接入点"、"调制解调器池收发器(MPT)"、"基站收发台(BTS)"、"基站(BS)"和其 类似变化形式可互换使用。
再次参看图1,无线网络100的组件和本发明的示范性实施例的元件的相互关系不 限于所说明的配置。系统100仅为示范性的,且可包括允许远程接入终端(例如无线客 户端计算装置102、 108、 110、 112)相互之间和/或在经由空中接口 104和RAN 120所 连接的组件之间进行无线通信的任何系统,所述空中接口 104和RAN 120包括(但不限 于)无线网络载波126、核心网络、因特网和/或其它远程服务器。
RAN 120控制发送到MPC/MSC 122的消息(通常作为数据包发送)。载波网络126 可通过网络、因特网和/或公共交换电话网络(PSTN)而与MPC/MSC 122通信。或者, MPC/MSC 122可直接连接到因特网或外部网络。通常,载波网络126与MPC/MSC 122 之间的网络或因特网连接转移数据,且PSTN转移语音信息。MPC/MSC 122可连接到 多个基站(BS)或调制解调器池收发器(MPT)124。以类似于载波网络的方式,MPC/MSC 122通常通过用于数据转移和/或语音信息的网络、因特网和/或PSTN而连接到MPT/BS 124。 MPT/BS 124可以无线的方式将数据消息广播到接入终端(例如蜂窝式电话102)。如此项技术中已知,MPT/BS 124、 MPC/MSC 122和其它组件可形成RAN 120。然而, 也可使用替代配置且本发明不限于所说明的配置。
参看图2,例如蜂窝式电话的接入终端200 (此处为无线装置)具有平台202,所述 平台202可接收并执行从RAN 120传输的软件应用程序、数据和/或命令(其最终可来 自载波网络126、因特网和/或其它远程服务器和网络)。平台202可包括收发器206,所 述收发器可操作地耦合到专用集成电路("ASIC" 208)或其它处理器、微处理器、逻辑 电路或其它数据处理装置。ASIC 208或其它处理器执行与无线装置的存储器212中的任 何驻留的程序介接的应用编程接口 ("API")210层。存储器212可包含只读存储器或随 机存取存储器(RAM和ROM)、 EEPROM、快闪存储器卡或计算机平台常见的任何存 储器。平台202也可包含可保存并未有效用于存储器212中的应用程序的本地数据库 214。本地数据库214通常为快闪存储器单元,但是可为此项技术中已知的任何二级存 储装置,例如磁性媒体、EEPROM、光学媒体、软盘或硬盘等。如此项技术中已知,内 部平台202的组件也可以可操作地耦合到例如(除其它组件外)天线222、显示器224、 即按即说按钮228、小键盘226等外部装置。
因此,本发明的实施例可包括包括用以执行本文所描述的功能(例如信道负载估计) 的能力的接入终端。如所属领域的技术人员将了解,各种逻辑元件可实施为离散元件、 在处理器上执行的软件模块,或用以实现本文中所揭示的功能性的软件和硬件的任何组 合。举例来说,可协作地使用所有的ASIC 208、存储器212、 API210和本地数据库214 来加载、存储并执行本文中所揭示的各种功能,且因此可将用于执行这些功能的逻辑分 布在各种组件上。或者,可将功能性并入一个离散组件中。因此,应认为图2中的接入 终端的特征仅为说明性的,且木发明不限于所说明的特征或布置。
如本文中所使用,"接入终端"包括(例如)执行驻留的经配置逻辑的一个或一个 以上处理电路,其中此类计算装置包括(例如)微处理器、数字信号处理器(DSP)、微 控制器,或含有经配置以至少执行本文中所描述的操作的处理器和逻辑的硬件、软件和 /或固件的任何合适组合。根据本发明的实施例可使用的接入终端或无线装置的一些实例 包括蜂窝式电话或其它无线通信单元、个人数字助理(PDA)、寻呼装置、手持式导航 装置、手持式游戏装置、音乐或视频内容下载单元和其它类似的无线通信装置。
接入终端102与RAN 120之间的无线通信可基于不同的技术,例如码分多址 (CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、全球移动通信系统(GSM)或其 它可用于无线通信网络或数据通信网络中的协议。数据通信通常在客户端装置102、 MPT/BS 124与MPC/MSC 122之间。MPC/MSC 122可连接到例如载波网络126、 PSTN、因特网、虚拟私人网络等网络的多个数据网络,因此允许接入终端102接入更广泛的通 信网络。如上文所论述和此项技术中已知,在已建立业务信道之后可将语音传输和/或数 据从RAN 120传输到接入终端。 初始随机后退
如先前所论述,常规系统在初始传输接入探测期间不执行随机后退。因此,初始接 入探测上的冲突的概率大于在后续接入尝试中的冲突的概率。另外,为进一步提高成功 完成接入探测的概率,可基于信道负载使随机后退最佳化。将在以下描述中论述本发明 的实施例的这些方面和其它方面。
每当两个或两个以上接入探测同时开始传输时,便可在接入信道上发生冲突。此在 地理密集的呼叫区域中(例如,在群组通信网络中)尤其可能。举例来说,在群组通信 网络中,大量接入终端可同时被寻呼且(例如在CDMA2000 lx中)当大量接入终端遵 循跳跃到超空间(jump-to-hyperspace)的操作来传输8026寻呼响应时,所述大量接入 终端试图接入网络。 一般来说,跳跃到超空间的操作是指获得寻呼消息且在传输寻呼响 应消息时试图在一时窗内(例如,在80或160毫秒的时窗内)实现彼此同步的lx接入 终端。
可以闭合形式来确定冲突概率与接入信道上的负载和随机后退间隔的相关性。可在 自适应后退算法的进展中使用这些结果,其确保能够在接入信道上成功传递接入探测。
为了与本发明的实施例进行比较,图3中说明接入探测300的常规序列。在第一接 入信道时隙期问以初始功率(Pinit或IP)传输第一探测310。所述探测等待来自接入点 (例如,基站)的确认,或等待确认超时314发生。接着,在发送下一接入探测320之 前确定随机后退时间316。如所说明,将使用越来越高的传输功率发送第二接入探测320 和后续的接入探测330和340,直到接收到确认、达到最大功率或发生接入过程超时为 止。
图3B中说明根据本发明的至少一个实施例说明接入信道上的示范性接入程序的参 考图。如所说明,本发明的实施例的示范性接入程序在一方面中不同于标准指定的程序 甚至在传输第一接入探测之前便执行随机后退操作350。
举例来说,以N来表示在时间t=0时具有将在接入信道上传输的探测的接入终端的 数曰(例如,信道负载)。每一接入终端以RT接入循环持续时间随机地推迟其传输,其 中(^RTSD-1。随机后退时间RT可取整数值且可均匀地分布在间隔[O, D-l]中。在一个 实施例中,可将D固定为预先指定的值。在此情况下,如果在第一次接入尝试时两个探 测的随机后退时间RT相同,则所述两个探测将仅彼此冲突。如果同时开始接入探测传输,则也可在后续的接入尝试上发生冲突。
因此,Q个探测在确切V个时隙中冲突的概率可表示为^^(W'")。可给出在这K 个时隙的每一者中冲突的数目为1={1"2, ... ,iv,),其中i,,b, ... ,iV=Q。贝IJ:
,,么,、!,,.2!,.../,,!,-0!,-7 !1^ ,
或简单地为
,么n"!,/2!,…,-0!(Z)-r-(W-0)!i^
对于在一时隙内发生冲突,必须传输至少两个探测。因此,iv^2,其中所有的¥=[1, V]且V^Q/2。
为促进理解以下揭示内容,将提供本文中所使用的各种术语的定义。举例来说,由 Minimum一Delay来表示由N个接入探测中的第一个成功接入探测引起的延迟。注意最 小延迟将影响对等待时间敏感的应用。由Maximum—Delay表示由N个接入探测中的最 后一个成功接入探测引起的延迟。分别将第50百分位数的延迟和第80百分位数的延迟 定义为由第(N/2)和(0.8N)个成功的接入探测经历的延迟。可互换地使用术语探测 后退(ProbeBackoff)禾U D,其中探测后退二D-1。
另外,将在本文中呈现的方程式中使用以下变量术语。
N表示在时间t=0时具有将在接入信道上传输的探测的接入终端的数目。每一接 入终端以RT接入循环持续时间而随机地推迟其传输,其中0SRT^D-1。随机后退时间 RT取整数值且可均匀地分布在间隔[O, D-l]中。
Dm^表示限制D值的上限的系统特定的预定值。
V表示当N个接入探测竞争在接入信道上传输时其中发生"冲突事件"的接入 循环持续时间的数目。认为每当在同一接入循环持续时间内开始传输两个或两个以上的 接入探测时,便发生"冲突事件"。
Q表示在V个"冲突事件"中冲突的接入探测的数目。因此,0SQ^N。
R表示当彼此同步的N个探测竞争在接入信道上传输时,在第一次接入尝试时 便成功的接入探测的最小数目。
Po表示当N个接入探测竞争在接入信道上传输时,R个接入探测在第一次接入 尝试时便成功的最小概率。
Lmax表示约束延迟量度的预定值,所述延迟量度界定总共N个接入探测中的一 个或一个以上接入探测的成功。
^^d")表示当N个接入探测同时开始接入程序且在第一次接入尝试之前将其 探测传输延迟随机时间量(在间隔[O, D-l]个接入循环持续时间内)时,Q个探测在V 个冲突事件中冲突的概率。
可将在接入信道上传输接入探测所引起的延迟分析为在D的不同设置下接入信道 上的负载的函数。由Minimum—Delay表示由N个接入探测中的第一个成功接入探测引 起的延迟。由Maximum—Delay表示由N个接入探测中的最后一个成功接入探测引起的 延迟。
图4A说明针对lxEVDO网络中的预设设置而作为N的函数的Minimum—Delay、 Maximum—Delay、第50百分位数的延迟和第80百分位数的延迟。通过求500次运行的 平均值来计算图4A中的每一数据点。对于N-1的情况,由于序文+有效负载等于20个 时隙,所以MinimumJDelay=33.33毫秒,其为最低可能值。对于所有N 2 2的值, MinimUm_Dday为大约150-160毫秒。这是因为在预设设置中,第一次接入尝试总是导 致冲突,因为在第一次尝试前不存在随机后退。由于第一个成功探测通常在第二次接入 尝试时成功,所以Minimum_Delay的平均值=2* (序文+有效负载)+ACM探测超时+0.5* 探测后退*接入循环持续时间+与最近的循环边界的对准,可将其确定为
Minimum—Delay=2*33.33+26.67+0.5*4*26.67+12* 1.67=166毫秒。
与最近的接入循环边界对准可导致12个时隙的额外延迟。因此,由执行随机后退 而引起的平均延迟不总是等于
Avg_delay=0.5 *探测后退*接入循环持续时间个时隙。
可认为其为后退间隔长度的函数,且对于D〉N来说,其通常小于0.5*探测后退*接 入循环持续时间的值。
图4B说明在每一次接入尝试(包括重新传输)之前,对于D:5的替代设置,作为 N的函数的Minimum_Delay、Maximum—Delay以及第50百分位数的延迟和第80百分位 数的延迟。还通过求500次运行的平均值来计算图4B中的每一数据点。对于N-1的情 况,MinimumJ)elay= 33.33+56毫秒。此值高于预设设置的对应值,因为在第一次接入 尝试之前执行随机后退可导致0.5*探测后退(=32)个时隙的额外延迟,其等于53.34毫秒。因此,针对N-1的情况执行随机后退在延迟方面并不有利。
然而我们发现,对于的所有值,第一个成功的接入探测引起87毫秒的平均延 迟,其显著小于166毫秒。这是因为,在第一次接入尝试之前执行随机后退操作使得接 入信道冲突概率显著降低且因此通常至少一个接入探测在第一次接入尝试时成功。在第 一次接入尝试之后,两个实验(图4A和4B)描绘在任一情况下对于所有的重新传输探 测后退=4时的相同特性。
Minimum—Delay值直接影响系统的初始等待时间。因此,在例如群组通信等对等待 时间敏感的应用中,应尽可能地使初始的等待时间最小化。另外,对于群组通信应用和 其它对等待时间敏感的应用来说,应考虑第50百分位数的延迟,因为其可影响一些目 标接入终端且导致一些初始媒体业务丢失。
参看图5A,其说明在传输N个接入探测时的延迟的最小值和最大值。使用图5A, 可确定最佳可实现延迟(例如,通过集中调度而实现)。举例来说,比较实验1和2 (图 4A和4B)中实现的延迟与图5A中所展示的最小可能值,对于所有N^2的值来说,实 验2中实现的Minimum—Delay大约比最佳可能值高2.6倍。对于大的N值来说,实验2 中的Maximum—Delay大约为其最小可能值的2.2倍。事实上,对于所有N值来说,实 验2中的第50百分位数的延迟非常接近于Maximum—Delay的最小可能值(图5A中)。 由随机化后退算法提供的延迟在理论下限的2-2.5倍内。
关于初始随机后退算法的其它细节和探测后退/D的效果可在本发明者的共同待决 的美国专利申请案第20070201377号(在2006年2月27日提出申请,代理人案号为第 050881号,题为"用于通信系统中的接入探测的后退控制(BACKOFF CONTROL FOR ACCESS PROBE TRANSMISSION IN COMMUNICATION SYSTEMS)",且转让给同一 受让人)中找到,所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。
所属领域的技术人员将从前述揭示内容中了解,随机后退间隔的值可影响接入探测 在接入信道上所经历的延迟。也可了解,当N较高时通常应将后退间隔的值设置为较高 值,且当N较低时通常应将后退间隔的值设置为较小值。通过将后退间隔设置为
, 接入循环持续时间可将接入探测在初始五个接入循环内成功的概率增加到95% (在N>3 时是如此)。由于通常通过第一个ANNOUNCE—ACK的到达来确定初始延迟,所以此设 置可适用于群组通信系统(例如,即按即说系统、QChat群组呼叫)。因此,如上文所论 述,使用D=N (或N-1)的设置可产生关于使Minimum—Delay最小化以及第50百分位 数的延迟和Maximum—Delay的最佳性能,此可改进初始延迟。另外,根据本发明的实 施例,可在每一次接入尝试之前使用随机后退程序。此外,可在应用层处或在MAC层处在接入终端处实施本发明的实施例。 估计接入信道上的负载
所属领域的技术人员将从前述论述了解,接入信道上的负载N显著影响接入探测冲 突的可能性。另外,己确立在作为N个接入循环的函数而确定的间隔(例如[O,N-l]) 上执行随机后退程序将使Minimum—Delay的平均值最小化。此也经由仿真得以验证。还 展示,对于大的N值(> 5)来说,Minimum一Delay对于接入信道上的负载的不准确估 计不是非常敏感。然而,还经由仿真展示,对于小的N值(2<N<5)来说,对N的低 估可导致较高延迟。因此,对于每一探测传输,接入信道上的负载(N)的准确估计可 用于确定初始随机后退间隔且可用于其它负载相依系统最佳化,其可改进系统性能。
在此段落中,描述了本发明的估计接入信道上的特定传输的负载(N)的实施例。 在一个实施例中,分布式算法可通过监测网络中的信道上的信息而确定N的估计值。举 例来说,可监测在每一寻呼循环(例如426或213毫秒)中在控制信道(CC)包(例如, 同步控制信道(SCC)包)中传输的寻呼的数目。在控制信道上传输的寻呼通常用于对 散布在寻呼区上的目标的新呼叫。假定呼叫中的目标均匀散布在寻呼区中的扇区上,每 一接入终端可确定位于其扇区中的目标的平均数目。此信息可用于确定接入终端的扇区 内的负载的估计。此可在以下段落中更详细地阐释。
仅出于说明的目的提供以下实例,且本发明不限于本文所论述的特定值、假定、信 道和系统。假定呼叫的目标均等可能地处于M个扇区中的-一者中。此外,假定在寻呼循 环期间在控制信道MAC包上可观察到K个寻呼。接着可给出指定去往给定扇区的寻呼 丄 的平均数目为M。
在没有寻呼去往的扇区中,接入终端将进入闲置(IDLE)状态。接收寻呼的接入终 端将通过传输寻呼响应消息(例如,在CDMA中的L2ACK消息)而作出响应。因此, 接入信道上的负载可由接收到在控制信道(CC)包中到达的K个寻呼中的一寻呼的那 些接入终端来确定。
以下给出在至少一个寻呼去往的扇区中接收j个寻呼的概率<formula>formula see original document page 18</formula>以下给出在扇区中的预期平均目标"^g :
<formula>formula see original document page 19</formula>
在前述分析中,假定传入呼叫的目标均等地可能处于M个扇区中的一者中。有可能 接入终端事先不知道M的值。也可能M的值足够大而使负载估计算法较低效。在此些 情况下,可如在以下段落中所论述地来采用预测概率的替代技术。
当M较大或未知时,替代技术可用于确定扇区内寻呼到达的概率。可通过考虑寻呼 到达扇区的概率的先前样本来确定寻呼到达扇区的概率。举例来说,将在控制信道(CC) 循环s期间在给定扇区中的实际寻呼到达的数目表示为&且将在CC循环s期间到达的 寻呼的总数目表示为Ks,可如下确定在CC循环s+l期间到达的平均概率(由pw表示)
或者,可通过使用自回归滑动平均(ARMA)技术来确定&+/。举例来说,可给出 用于确定的ARMA技术为
A" = , + (1 _ ")
其中(x为定义为0^aSl的标量值。所属领域的技术人员将了解,可使用其它(例 如较高阶)方程式,且本发明的实施例不限于以上给出的方程式。
因此,可将在CC循环S之后在接入信道上的负载确定为K ,
M
1_
1-UK
(qs+1)K_1
|>(Js+1,l;ps+1)
l-(qs+1)K
其中,
P(Js+1=j||j2l;ps+1)=
.1-(qs+,)KJlj!(K-J)!
K!
;(ps+1)J(qs+I)
K-j
且
通过使用此方法,RAN可在每一CC循环将反馈信息(例如r,)提供到给定扇区中 的接入终端,其中^为在先前CC循环期间从那个扇区中的接入终端接收的寻呼响应的 数目。
除了寻呼响应外,接入信道也可(例如)经历由于接入终端发起的呼叫而引起的负 载。假定给定扇区中的接入终端以每秒X个呼叫的速率发出呼叫(或其它负载活动), 且接入循环的持续时间为以秒计的Taee,且进一步假定在给定时刻存在在扇区内登记的
w个接入终端,则可将接入信道上的由于接入终端发起的呼叫而引起的负载(£"j)确
定为
Ea: = WXTacc 。
举例来说,通过使用以上方程式,在1.45呼叫/小时的标称呼叫速率的情况下,每 扇区1000个登记的接入终端以及26.67毫秒的接入循环持续时间产生以下结果
E= =1000* 0.027 = 0.01
avg 3600 。
所属领域的技术人员应了解,扇区中的其它活动可造成接入信道负载且可包括在值 入中。举例来说,游戏应用程序、串流媒体、数据服务、登记、路由更新消息的传输等可增加X的值。因此,可调整入的值以考虑到扇区中使用接入信道的所有活动。
以上论述着眼于目标和接入信道上的发起负载。因此,可将接入信道上的累积负载 确定为两者的组合
Etotal =lEorig +Etarg I
avg — I avg LaVg I
如果接入信道上的重新传输(不包括第一尝试)的平均数目为RT,则可将接入信
道上的总负载确定为
E::、l(i+RT)"E::+E::)1。
因此,可在每一传输之前估计N的值(即,接入信道上的负载)。此值可用于建立 可用于增大成功探测传输的概率且减小系统延迟的探测后退间隔。
可能的情况是,群组呼叫中的目标未均匀分布在整个寻呼区上而可能以高概率共同
位于一扇区内。在此类情况下,可假定K个寻呼所分布的扇区数目小得多,例如,M=10。 在此情况下,我们发现E^fl.2。因此,对于群组呼叫,每一扇区中的估计负载将为N-2.2。 举例来说,可将N计算为N-1+Eavg,因此将额外的偏移加到经计算的信道负载,或可 直接使用所计算的信道负载,如所属领域的技术人员将了解。通过使用N的此值,可在 每一扇区中的目标接入终端处确定D的适当值。举例来说,所属领域的技术人员将了解, N的值可上舍入到最近整数(例如,使用上方值(CEIL)或类似函数)。为了建立随机 后退间隔的目的,可在D=N的情况下直接使用此整数值。
假定与直接呼叫相比群组呼叫展示目标接入终端集中于寻呼区内的少数几个扇区 中的特性,每一目标接入终端可具有区别其在CC囊中观察到的寻呼是属于直接呼叫还 是群组呼叫的能力。此可用于估计接入信道上的负载。在以下小节中描述用于区别群组 呼叫与直接呼叫的技术。
区别群组呼叫与直接呼叫的技术
群组呼叫的有区别的特性为其通常将导致快速连续地在寻呼区内的每一扇区中在 控制信道上在包中传输大量寻呼。相比而言,直接呼叫即使在忙时(busy hour)期间也 很少使5个以上的寻呼在控制信道(CC)包中传输。因此,如果接入终端在CC包中注 意到大量寻呼(例如,6个或6个以上),则其可以非常高的准确性推断直接呼叫中夹杂有群组呼叫(或多个群组呼叫)。为了解此,使用以下假定来考虑以下实例 扇区中每载波的经登记用户的平均数目=333
根据经验数据在忙时期间每用户的直接呼叫的平均数目为约1.45 寻呼区的大小-50个扇区。此值在使用基于位置的寻呼时可更小。
网络中的寻呼区的总数目-M
由给定寻呼区中的接入终端产生的呼叫的目标均等可能地存在于M个寻呼区中 的任一者中。
通过使用以上假定,可展示,到达寻呼区中的呼叫的平均数目等于从寻呼区内发出 的呼叫的平均数目。因此,可将从寻呼区内发出的呼叫的平均数目(AvgCallsPZ)确定 为
AvgCallsPZ= (333*1.29*50) /3600=6.7个呼叫/秒。
因此,到达寻呼区中的呼叫的平均数目(其也为每秒内每扇区区域的寻呼的平均数 目(例如SO8026个寻呼))等于6.7个卩乎叫/秒。假定Poisson (泊松)呼叫到达模型(通 常用于语音呼叫)且由P (K)表示传输K个寻呼的概率(例如,经由对应于在最后213 毫秒内到达的呼叫的物理层包),在图5B中说明在控制信道囊中传输的K个寻呼的 CDF。
因此,5个或5个以上紧接着的寻呼的概率极低(< 1%)。因此,有可能以较高统 计概率推断每当在控制信道物理层包内观察到5个以上的寻呼时,便有群组呼叫伴随 直接呼叫。基于呼叫属于直接呼叫还是群组呼叫的一部分的此确定,可将适当模型用于 确定接入信道上的瞬时负载。
另外,有可能在CC囊中的K个呼叫中的一些属于直接呼叫,而其它呼叫属于群组 呼叫。然而,因为与直接呼叫相比,群组呼叫的呼叫到达速率相对低,所以预期此事件 的概率相对低,且可在估计信道负载时忽略所述概率。
鉴于以上揭示内容,所属领域的技术人员将认识到本发明的实施例包括执行先前
所论述的动作、操作和/或功能的序列的方法。举例来说,如图6中所说明,至少一个实 施例包括包含基于预定间隔中控制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载(610) 的方法。负载相关消息的数目被确定为控制信道(CC)包的数目,且预定间隔为每一寻 呼间隔。
另外,负载相关消息的数目可为寻呼的数目(K),且估计信道负载可进一步包括确 定寻呼区中的扇区的数目(M)和确定指定扇区中的目标的概率(j),例如以上所论述。 参看图6,所述方法可进一步包括基于所估计的信道负载来确定后退间隔(620)。可确定随机后退时间(630),其中后退间隔界定选择随机后退时间的范围。另外,可将 初始接入探测的传输延迟随机后退时间(640)。因此,信道负载估计可用于减小如上文 所论述的归因于接入探测冲突的系统等待时间。举例来说,可将后退间隔确定为
个接入循环,其中N为所估计的信道负载,且接入循环为用于传输接入探测的信道的间 隔。
如前文中所论述,本发明的实施例可改进系统等待时间,其可使所有应用收益,但 对于对延迟敏感的应用来说尤其重要。群组通信系统为延迟敏感系统的一实例,其可利 用由本文中所揭示的本发明的实施例提供的减少的连接时间。群组通信系统也可被称为 即按即说(PTT)系统、网络广播服务(NBS)、分派系统或点对多点通信系统。通常, 接入终端用户群组可使用指派给每一群组成员的接入终端来彼此通信。术语"群组成员" 表示被授权彼此通信的接入终端用户群组。虽然可认为群组通信系统/PTT系统在若干成 员中,但所述系统不限于此配置,且可一对一地应用于个别装置之间的通信。
所述群组可在现有的通信系统上操作,而无需对现有的基础架构进行实质性变化。 因此,控制者和用户可在能够使用因特网协议(IP)传输并接收包信息的任何系统中操 作,例如码分多址接入(CDMA)系统、时分多址接入(TDMA)系统、全球移动通信 系统(GSM)、卫星通信系统、陆线与无线系统的组合等。
群组成员可使用经指派的接入终端(AT)彼此通信,所述接入终端例如为AT102、 108和112。 AT可为有线或无线装置,例如陆地无线电话、具有即按即说能力的有线电 话、配备即按即说功能性的卫星电话、无线摄影机、相机、例如音乐记录器或播放器的 音频装置、膝上型计算机或台式计算机、寻呼装置,或其任何组合。另外,每一AT能 够在安全模式或非安全(清晰)模式中发送和接收信息。应理解,对接入终端的参考并 不希望局限于所说明或所列举的实例,且可涵盖具有根据因特网协议(IP)传输和接收 包信息的能力的其它装置。
当群组成员希望将信息传输到所述群组的其它成员时,所述成员可通过按压AT上 的即按即说按钮或键而请求传输权,其产生经格式化以便在分布式网络上传输的请求。 举例来说,可以无线的方式将请求从AT传输到一个或一个以上MPT (或基站)。可包 括众所周知的互工作功能(IWF)、包数据服务节点(PDSN)或包控制功能(PCF)的 用于处理数据包的MPC/MSC可存在于MPT/BS与分布式网络RAN 120之间。然而,也 可经由公共交换电话网络(PSTN)将请求传输到载波网络126。载波网络126可接收请 求且将其提供到分布式网络120。
参看图7, 一个或一个以上群组通信服务器732可监测群组通信系统经由其到分布式网络120的连接的业务。因为群组通信服务器732可经由各种有线和无线接口连接到 网络120,所以不必与群组参与者在地理上接近。通常,群组通信服务器732在PTT系 统中控制群组成员(AT 770、 772、 774、 776)的接入终端/无线装置之间的通信。所说 明的无线网络仅为示范性的且可包括远程模块借以彼此间和/或在包括(但不限于)无线 网络载波和/或服务器的无线网络元件之间以无线的方式进行通信的任何系统。可将一系 列群组通信服务器732连接到群组通信服务器LAN 750。
群组通信服务器732可连接到无线服务提供者的包数据服务节点(PDSN),例如 PDSN 752,此处其被展示为驻留于载波网络126上。每一 PDSN 752可经由包控制功能 (PCF) 762与基站760的基站控制器764介接。PCF 762可位于基站760中。载波网络 126控制发送到MSC 758的消息(通常以数据包的形式)。MSC 758可连接到一个或一 个以上基站760。以类似于载波网络的方式,MSC 758通常由用于数据转移的网络和/ 或因特网和用于语音信息的PSTN连接到BTS 766。 BTS 766最终以无线的方式将消息 广播到无线AT (例如蜂窝式电话770、 772、 774、 776)且从无线AT以无线的方式接 收消息,如此项技术中众所周知的。因此,将不进一步论述群组通信系统的细节。
如上文所论述,群组成员(例如,AT 770、 772、 774、 776)可利用本发明的实施 例来增加接入探测的成功的第一次传输的概率,借此减少PTT等待时间且改进系统性 能。因此,本发明的一实施例可包括接入终端,所述接入终端包含经配置以执行图6的 方法的逻辑。此外,本发明不限于特定实施例。因此,接入终端中的逻辑可经配置以执 行本文中所论述的功能、算法、方程式、序列和/或动作中的任一者。
另外,服务器(例如,群组通信服务器、RAN、可操作地耦合到通信网络的网络装 置,或其组合)可与接入终端协同工作以增大接入探测的成功的第一次传输的概率。如 本文中所使用,希望将术语"服务器"广义地解释为作为无线网络的部分或可操作地耦 合到无线网络的可执行本文中所述的功能的任何装置和/或装置的组合。因此,在本发明 的一个实施例中,服务器可传输群组呼叫中的参与者的数目(例如,信道负载估计一潜 在N)作为宣布消息(Announce Message )、到接入终端的初始消息或初始寻呼的部分。 另外,消息可经配置以列出扇区/小区中被指定为群组呼叫的部分的接入终端的数目。举 例来说,当使用多播选项来发出QChat群组呼叫(或类似群组通信)时,此配置可为有 用的。 一般来说,可针对所有群组呼叫而利用此信息。此外,如上所论述,服务器可提 供在控制信道(CC)循环s期间在给定扇区中寻呼到达的数目(例如,rs)。
一般来说,在多播群组呼叫中,如果目标散布于寻呼区中的许多扇区上,则多播呼 叫并非有利,因为在前向链路上不存在无线电资源节约。因此,可预期每当呼叫的目标共同位于少数几个扇区内时,通常将调用多播呼叫。事实上,多播呼叫也可限于预定 义群组,如用户可能大量共同定位的公共安全或施工现场位置。
假定每当预期网络中的至少一个扇区在R个邻接扇区中具有至少F个目标时,便调 用多播群组呼叫,由多播呼叫导致的扇区中的接入信道上的负载可通过假定在用于负载 确定算法的公式(前述段落中所论述)中K=F且M=R来确定。因为可能K较大且M 较小,所以显著改进了预测接入信道上的负载的算法的准确性。
举例来说,在多播群组呼叫中,因为相同的宣布消息由群组通信服务器发送到多播 呼叫的目标,所以扇区中的目标接收相同的宣布消息。接着,在那个扇区中的多播呼叫 的目标将同时起始接入信道传输程序。因此,第一次接入尝试时的冲突的概率非常高。
如果群组通信服务器包括群组呼叫中的目标的总数目以作为宣布消息的一部分,则 多播呼叫的目标可推断由此多播呼叫产生的接入信道上的最大负载。另外,如果RAN 知道在邻接扇区的给定群组内多播呼叫的目标的相对位置,则RAN可在宣布消息中进 一步针对位于邻接扇区的那个群组中的目标修改目标的数目。因此,进一步改善了多播 呼叫的接入信道上的峰值负载。对由多播呼叫产生的接入信道上的平均和峰值负载的了 解将允许多播呼叫的目标更好地表征接入信道上的瞬时负载。举例来说,最大群组成员 可用作峰值负载的上限。
另外,服务器(例如,RAN)可向接入终端指定其寻呼区内的扇区的总数目。接入 终端可使用此信息基于其在每一寻呼循环内在控制信道上观察到的寻呼的数目(可认为 寻呼的数目々包括直接呼叫和群组呼叫的呼叫的数目成比例)来确定N的估计值。如果 服务器经配置以用比寻呼区精细的粒度来追踪接入终端的地理位置,且向接入终端最可 能处于的少数几个扇区传输寻呼,则每一接入终端可在位于其扇区或位于相邻扇区中的 控制信道上收听寻呼。举例来说,RAN可通过使接入终端更频繁地传输其位置(例如, 路由更新(RouteUpdate)消息)以更精细的粒度(例如,7-10个扇区)追踪接入终端。 RAN可使用此位置信息来寻呼接入终端或将任何移动终止呼叫设置业务仅传输到扇区 的小群组。此将导致如在前述方程式中使用的M (扇区)的减少。此可进一步增强估计 信道负载(N)的能力,此又可增强接入终端准确建立后退间隔的能力。
因此,本发明的一实施例可包括通信系统,所述通信系统包含服务器,其包括经
配置以传输信道负载估计的逻辑;以及接入终端,其包括经配置以接收信道负载估计
的逻辑,经配置以基于信道负载估计来确定后退间隔的逻辑,经配置以确定随机后退时 间的逻辑(其中后退间隔界定选择随机后退时间的范围),和经配置以使初始接入探测 的传输延迟随机后退时间的逻辑。如上文所论述,信道负载估计为群组呼叫中的参与者的数目且可在初始通信时从服务器传输到接入终端(例如,在初始寻呼和/或宣布消息 中)。
另外,本发明的实施例可包括执行先前所论述的动作、操作和/或功能的序列的方法。 举例来说,如图8所说明,至少一个实施例可包括包含将信道负载相关信息传输到接入 终端(810)的方法。如上所论述,信道负载相关信息可为以下至少一者给定扇区中 的寻呼到达数目、群组中的成员数目、多播群组呼叫中的成员的数目、目标的数目,和 含有目标的邻接扇区的数目。可将所述信息作为群组通信起始消息(例如,宣布消息) 的一部分而传输(820)。此外,群组通信可进一步经修改以将目标数目从目标的总数目 改变为有限数目个邻接扇区内的目标的数目(830)。此外,所属领域的技术人员将了解, 来自830或810的信息可用于用目标的数目(F)和邻接扇区的数目(R)代替用于算法 (例如,如在以上描述中所论述)中的寻呼的数目(K)和扇区的数目(M),以在接入 终端处确定信道负载。
所属领域的技术人员将了解可使用多种不同技术中的任一者来表示信息和信号。 举例来说,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来 表示在整个以上描述内容中所参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。
此外,所属领域的技术人员将了解,可将结合本文中所揭示的实施例而描述的各种 说明性逻辑区块、模块、电路和算法步骤实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。 为清楚说明硬件与软件的此互换性,以上已大致在功能性方面描述了各种说明性组件、 区块、模块、电路和步骤。所述功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整 个系统的设计约束。对于每一特定应用,所属领域的技术人员可以变化的方式实施所描 述的功能性,但此类实施决策不应被解释为会导致脱离本发明的范围。
可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门 阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设 计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描 述的各种说明性逻辑区块、模块和电路。通用处理器可为微处理器,但在替代实施方案 中,处理器可为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计 算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或 一个以上微处理器,或任何其它此类配置。
结合本文中所揭示的实施例而描述的方法、序列和/或算法可直接包含在硬件、由处 理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可驻留于RAM存储器、快闪或此项技术中已知的存储媒体的任一其它形式中。将示范性存储媒体耦合到处理器,使 得处理器可从存储媒体读取信息或将信息写入到存储媒体。在替代实施方案中,存储媒 体可整合到处理器。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端(例 如接入终端)中。在替代实施方案中,处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终 端中。
因此,本发明的一实施例可包括包含根据本文中所揭示的方法、算法、步骤和/或功 能的方法的计算机可读媒体。举例来说,本发明的实施例可包括包含无线通信系统中的 方法的计算机可读媒体,所述方法包含基于预定间隔中控制信道上的负载相关消息的 数目来估计信道负载。本文中所描述的额外方面也可包括在包含以下方法的计算机可读 媒体中,例如基于所估计的信道负载确定后退间隔;确定随机后退时间,其中后退间 隔界定从中选择随机后退的范围;以及将初始接入探测的传输延迟随机后退时间。因此, 包含根据本文中所揭示的方法、算法、步骤和/或功能的方法的计算机可读媒体的实施例 不限于这些实例。
虽然前述揭示内容展示本发明的说明性实施例,但应注意在不脱离如所附权利要 求书所界定的本发明的范围的情况下,可在本文中做出各种变化和修正。无需以任何特 定次序执行根据本文中所描述的本发明的实施例的方法项的功能、步骤和/或动作。此外, 虽然可能以单数形式描述或主张本发明的元件,但除非明确陈述限于单数,否则也可涵 盖复数形式。
权利要求
1.一种方法,其包含基于预定间隔中控制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中将负载相关消息的所述数目确定为同步控制信道 (SCC)包的数目,且所述预定间隔为每一寻呼间隔。
3. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包含确定扇区中的目标的概率(j),其中基于寻呼的数目(K)和寻呼区中的扇区的 数目(M)来估计所述信道负载。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中将所述扇区中的目标的所述概率确定为:<formula>formula see original document page 2</formula><formula>formula see original document page 0</formula>
5.根据权利要求3所述的方法,其进一步包含 确定指定扇区中的目标的预期数目。
6.根据权利要求5所述的方法,其中将目标的所述预期数目确定为: '1 "— 、<formula>formula see original document page 0</formula>其中《=7-〃M。
7. 根据权利要求5所述的方法,其中所述信道负载估计是基于所述指定扇区中的目标 的所述预期数目。
8. 根据权利要求3所述的方法,其中将所述概率确定为:<formula>formula see original document page 3</formula>且<formula>formula see original document page 3</formula>其中a"为在CC循环s+l期间到达的平均概率。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中rs为在控制信道(CC)循环s期间给定扇区中 的寻呼到达的数目,Ks为在CC循环s期间到达的寻呼的总数目,且将A+7给定为
10. 根据权利要求9所述的方法,其中由无线电接入网络将rs提供到所述扇区中的接入 终端。
11. 根据权利要求8所述的方法,其中通过使用自回归滑动平均(ARMA)技术来确定的值。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中将所述ARMA技术给定为<formula>formula see original document page 3</formula>其中a为被界定为0Sa5 1的标量值。
13. 根据权利要求8所述的方法,其中将目标的所述预期数目确定为
14. 根据权利要求3所述的方法,其中估计所述信道负载进一步包含确定所述接入信道上由于所述扇区中的接入终端发起的呼叫而引起的负载。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中将由于接入终端发起的呼叫而引起的所述负载 确定为其中人为每秒的呼叫速率,Tace为以秒计的接入循环的持续时间,且W为在所述 扇区内登记的接入终端的数目。
16. 根据权利要求14所述的方法,其中所述估计的接入信道负载是基于由于所接收的寻呼而引起的所述负载^w与由于接入终端发起的呼叫而引起的所述负载,的 禾口。
17. 根据权利要求14所述的方法,其中所述估计的接入信道负载包括对所述接入信道 上的重新传输的平均数目RT的补偿,则可将所述接入信道上的总负载确定为
18. 根据权利要求3所述的方法,其中将所述信道负载(N)估计确定为
19. 根据权利要求1所述的方法,其进一歩包含基于所述估计的信道负载而确定后退间隔;确定随机后退时间,其中所述后退间隔界定从中选择所述随机后退时间的范围; 以及将初始接入探测的传输延迟所述随机后退时问。
20. 根据权利要求19所述的方法,其中将所述后退间隔确定为[O,N-l]个接入循环,其中N为所述估计的信道负载,且接入循环为用于传输所述接入探测的信道的 间隔。
21. —种设备,其包含经配置以基于预定间隔中控制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载的 逻辑。
22. 根据权利要求21所述的设备,其中负载相关消息的所述数目被确定为同步控制信 道(SCC)包的数目,且所述预定间隔为每一寻呼间隔。
23. 根据权利要求21所述的设备,其中所述信道负载是基于寻呼的数目(K)和寻呼 区中的扇区的数目(M)而估计的,且所述设备进一步包含经配置以确定扇区中的目标的概率(j)的逻辑。
24.根据权利要求23所述的设备,其中所述扇区中的目标的所述概率被确定为<formula>formula see original document page 5</formula>
25. 根据权利要求23所述的设备,其进一步包含经配置以确定指定扇区中的目标的预期数目的逻辑。
26. 根据权利要求25所述的设备,其中目标的所述预期数目被确定为:<formula>formula see original document page 5</formula>其中《=7-//M。
27.根据权利要求25所述的设备,其中所述信道负载估计是基于所述指定扇区中的目 标的所述预期数目。
28.根据权利要求23所述的设备,其中所述概率被确定为<formula>formula see original document page 5</formula>且& + / = /-/7,+ /,其中& + /为在CC循环S+l期间到达的平均概率。
29.根据权利要求28所述的设备,其中rs为在控制信道(CC)循环s期间在给定扇区中寻呼到达的数目,Ks为在CC循环s期间到达的寻呼的总数目,且被给定为:
30. 根据权利要求29所述的设备,其中"被无线电接入网络提供给所述扇区中的接入 终端。
31. 根据权利要求21所述的设备,其进一步包含经配置以基于所述估计的信道负载来确定后退间隔的逻辑;经配置以确定随机后退时间的逻辑,其中所述后退间隔界定从中选择所述随机后 退时间的范围;以及经配置以将初始接入探测的传输延迟所述随机后退时间的逻辑。
32. 根据权利要求31所述的设备,其中所述后退间隔被确定为[O,N-l]个接入循环,其中N为所述估计的信道负载,且接入循环为用于传输所述接入探测的信道的 间隔。
33. —种方法,其包含将信道负载相关信息传输到接入终端,其中所述信道负载相关信息是以下至少一者给定扇区中寻呼到达的数目、群组中的成员的数目、多播群组呼叫中的成员的数目、目标的数目,和含有所述目标的邻接扇区的数目。
34. 根据权利要求33所述的方法,其中在用于建立群组通信的消息中传输所述信道负 载相关信息,且其中所述消息含有所述群组通信的目标的所述数目。
35. 根据权利要求34所述的方法,其进一步包含修改所述消息以将目标的所述数目从目标的总数目改变为有限数目个邻接扇区 内的目标的数目。
36. 根据权利要求33所述的方法,其进一步包含用目标的所述数目(F)和邻接扇区的所述数目(R)代替算法中使用的寻呼的 数目(K)和扇区的数目(M),以确定信道负载。
37. —种系统,其包含-用于将信道负载相关信息传输到接入终端的装置,其中所述信道负载相关信息是 以下至少一者给定扇区中寻呼到达的数目、群组中的成员的数目、多播群组呼叫中的成员的数目、目标的数目,和含有所述目标的扇区的数目。
38. 根据权利要求37所述的系统,其中所述信道负载相关信息是在用于建立群组通信 的消息中传输的,且其中所述消息含有所述群组通信的目标的所述数目。
39. 根据权利要求38所述的系统,其进一步包含用于修改所述消息以将目标的所述数目从目标的总数目改变为有限数目个邻接 扇区内的目标的数目的装置。
40. 根据权利要求37所述的系统,其进一步包含用于用目标的数目(F)和邻接扇区的所述有限数目(R)代替算法中使用的寻 呼的数目(K)和扇区的数目(M)以确定信道负载的装置。
41. 根据权利要求40所述的系统,其中所述用于传输信道负载相关信息的装置为服务 器,且所述用于代替的装置为与所述服务器通信的接入终端。
42. —种计算机可读媒体,其包含用于确定信道负载的方法,所述方法包含基于预定间隔中控制信道上的负载相关消息的数目来估计信道负载。
43. 根据权利要求42所述的计算机可读媒体,其包含所述方法,所述方法进一步包含确定扇区中的目标的概率(j),其中基于寻呼的数目(K)和寻呼区中的扇区的 数目(M)来估计所述信道负载。
44. 根据权利要求42所述的计算机可读媒体,其包含所述方法,所述方法进一步包含基于所述估计的信道负载来确定后退间隔;确定随机后退时间,其中所述后退间隔界定从中选择所述随机后退时间的范围; 以及将初始接入探测的传输延迟所述随机后退时间。
全文摘要
本发明揭示用于改进通信系统中的等待时间的系统和方法。在一个实施例中可确定接入信道的信道负载。可基于所述确定的信道负载来确定后退间隔。可确定随机后退时间,且可将初始接入探测的传输延迟所述随机后退时间,其中所述后退间隔界定从中选择所述随机后退时间的范围。
文档编号H04W28/10GK101554073SQ200780045676
公开日2009年10月7日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月12日
发明者阿尔温德·瓦尔达拉简·桑塔南姆 申请人:高通股份有限公司